2021年高考物理一轮复习微专题训练--专题10 牛顿第一定律和牛顿第三定律（重难点精讲）（人教版）

专题 10 牛顿第一定律和牛顿第三定律 【知识点一】牛顿第一定律 1．内容 一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． 2．意义 (1)指出力不是 物体运动的原因，而是 物体运动状态的原因，即力是产生 的原因．(2) 指出了一切物体都有 ，因此牛顿第一定律又称 ． 3．惯性 (1)量度： 是物体惯性大小的唯一量度， 的物体惯性大。 (2)普遍性：惯性是物体的 属性，一切物体都有惯性．与物体的运动情况和受力情况 ． 【例 1】(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是(　　) A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律 B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变 C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果 D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态 【例 2】一列以速度 v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面 上 A 处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢 中 的 旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从 A 点运动到 B 点， 则 说 明列车是减速且在向南拐弯的图是(　　) 【知识点二】牛顿第三定律 物理量 比较 内容 作用力与反作用力 一对平衡力 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合 力 两力作用效果可相互抵消，可叠 加，可求合力，合力为零不同点 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 【例 3】(2019·四川模拟)下列说法正确的是(　　) A．凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 B．凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 C．即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作 用力和反作用力 D．相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力不是任意的 【例 4】(2019·福建福州模拟)汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是(　　)A．汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖 车向后拉汽车的力 D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对 汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力 【例 5】(多选)(2019·河南洛阳高三检测)如图所示，某人用手托着苹果处于静止状态，则(　　) A．手所受压力是由于苹果的形变而产生的 B．手所受压力和手对苹果的支持力是一对平衡力 C．苹果所受重力和手对苹果的支持力是一对平衡力 D．苹果所受重力和苹果对手的压力是作用力和反作用力 【例 6】如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上水平向右加 速 滑 行 ， 长木板与地面间的动摩擦因数为 μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为 μ2，若长木板仍处于静止状态，则长 木板对地面的摩擦力大小一定为(　　) A．μ1(m＋M)g　　　　　　 B．μ2mg C．μ1mg D．μ1mg＋μ2Mg 【例 7】一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个 环，箱 与杆的质量为 M，环的质量为 m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与 杆 间 的摩擦力大小为 f，则此时箱对地面的压力大小为(　　) A．Mg＋f　　　　　　　　 B．Mg－f C．Mg＋mg D．Mg－mg 【例 8】水平放置的密闭玻璃管内充有水，它的中间有一气泡，如图所示，当玻璃 管由 静止开始向右沿水平方向运动时，气泡相对于玻璃管将要(　　) A．向右运动　　　　　B．向左运动 C．保持不动 D．无法判断 【例 1】解析：牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状 态不变，选项 A、B 正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是 维持物体运动状态的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的 运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，选项 C 错误，D 正确． 答案：ABD 【例 2】解析：由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球 必向前运动，C、D 错误；又因列车要向南拐弯，由于惯性小球要保持原有的运动状态不变，所以小球相对 桌面向北运动，A 正确，B 错误． 答案：A【例 3】解析：大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力不一定是作用力和反作用力，作 用力和反作用力是相互作用的一对力，故 A 错误，C 正确；大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两 个力是一对平衡力，故 B 错误；相互作用的一对力，一个力是作用力，另一个力就是反作用力，哪一个力 是反作用力是任意的，故 D 错误． 答案：C 【例 4】解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对相互作用力，而一对相互作用力总是大小 相等，A、C 错误；一对相互作用力总是同时产生，B 错误；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地 面对拖车的摩擦阻力，汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力，D 正确． 答案：D 【例 5】解析：苹果对手的压力是由于苹果发生形变而产生的，选项 A 正确；手所受压力和手对苹果 的支持力是一对作用力与反作用力，选项 B 错误；苹果所受重力和手对苹果的支持力都作用在苹果上，大 小相等，方向相反，是一对平衡力，选项 C 正确；苹果对手的压力是由于苹果形变而产生的，是苹果与手 之间的作用，而重力是由于地球的吸引而产生的，是苹果与地球的相互作用，选项 D 错误． 答案：AC 【例 6】解析：木块在长木板上向右滑行过程中，受到长木板对其水平向左的滑动摩擦力，由牛顿第三 定律可知，木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力，大小为 μ2mg，由于长木板处于静止状态，水平方向合 力为零，故地面对长木板的 静摩擦力方向水平向左，大小为 μ2mg，由牛顿第三定律可知，长木板对地面的摩擦力大小为 μ2mg，故 B 正确． 答案：B 【例 7】解析：环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力 f，受力情况如图甲所示，根据 牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力 f′，故箱子竖直方向上受重力 Mg、地面对它的支持力 N 及环给它的摩擦力 f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得 N＝f′＋Mg＝f＋Mg.根据牛顿 第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即 N′＝Mg＋f，故选项 A 正确． 答案：A 【例 8】[解析]　管中的气泡和相同体积水相比，其质量很小，气泡的惯性要比管中的水的惯性小的多， 当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃管中的水由于惯性，仍然要保持原来的静止状态，使水 涌向管的左端，气泡由于惯性较小，则相对于管子向右运动，故选项 A 正确． [答案]　A